光調制分析儀原理（一）

過去，高速光網絡的調制方式就是簡單地以高速率對光波幅度進行打開和關斷便已足夠滿足需求。但是現在，光鏈路正在沿著無線通信所走過的路向更復雜的調制方式發展。復雜調制制式已經超越了開關鍵控的層次，開始使用幅度和相位信息對通信符碼進行編碼。光調制分析儀是適用于對目前此類光調制制式進行分析的儀器，它支持40G/100G/400G 的傳輸速率，是進行傳輸速率超過 100 Gb/s 的尖端科研的最佳儀器。

光調制分析儀的核心應用是表征發射機輸出端或鏈路上的矢量調制信號的信號質量。最重要的分析和測量內容和參數是 :
   ● 光星座圖
   ● 誤差矢量幅度 (EVM)
   ● 相位誤差
   ● 物理層 BER
   ● CD、一階 PMD 補償和測量
   ● 正交誤差
   ● IQ 不平衡
   ● I 或 Q 眼圖
   ● 高分辨率光譜
   ● 相對分析工具的光譜圖
   ● 激光器線寬

   ● 分析符號的偏振
   ● 支持 30 多種調制制式
   ● 自適應均衡
   ● 可變相位跟蹤帶寬

光調制分析儀的原理框圖

圖1是典型的光調制分析儀N4391A的照片。從圖中可看出，光調制分析儀主要由3部分組成：硬件的光參考接收機，寬帶示波器，89601B矢量信號分析軟件。

圖1 N4391A光調制分析儀照片

實際的原理框圖如圖2所示。光參考接收機把高速的光信號變成IQ的電信號，利用示波器的4通道的高速相差ADC進行信號的采集，采集后先進行硬件的校驗，然后利用89601B進行類似于無線通信的參數分析，也可以在89601B軟件里嵌入自己的算法，最后在89601B的界面上現實各種處理分析結果。